MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM LƯU VỰC SÔNG THU BỒN 3
1.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN LƯU VỰC SÔNG THU BỒN 3
1.1.1. Ví trí địa lý 3
1.1.2. Địa hình và địa mạo 4
1.1.3. Thổ nhưỡng và thực vật 4
1.1.4. Đặc điểm khí tượng - thủy văn 4
1.1.5. Mạng lưới sông ngòi trên lưu vực 7
1.1.6. Tình hình lũ lụt trên lưu vực sông Thu Bồn 8
1.1.7. Đặc điểm kinh tế - xã hội 12
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN, THỦY LỢI HIỆN CÓ
TRÊN LƯU VỰC 14
1.2.1. Tổng quan các công trình hồ chứa trên lưu vực 14
1.2.2. Giới thiệu hồ thủy điện Sông Tranh 2 16
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 18
2.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ ĐẾN
DÒNG CHẢY LŨ 18
2.1.1. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu 18
2.1.2. Phương pháp mô hình hóa 19
2.1.3. Lựa chọn phương pháp đánh giá ảnh hưởng của hồ tới dòng chảy lũ 19
2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH NAM, HEC – RESSIM 20
2.2.1. Cơ sở lý thuyết mô hình NAM 21
2.2.2. Mô hình HEC – RESSIM 28
CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY
LŨ LƯU VỰC SÔNG THU BỒN 35
3.1. HỆ THỐNG HỒ CHỨA LỰA CHỌN ĐỂ ĐÁNH GIÁ 35
3.1.1. Tiêu chí lựa chọn 35
3.1.2. Hồ chứa được lựa chọn 36
3.2. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỒ CHỨA ĐẾN DÒNG CHẢY LŨ
TRƯỚC VÀ SAU KHI CÓ HỒ 36
thực đo trận lũ tháng 11 năm 2013 44
Hình 3.9. Đường tần suất dòng chảy lũ thực tại trạm Nông Sơn 45
Hình 3.10. Đường tần suất dòng chảy lũ tại trạm Nông Sơn (có 2 đỉnh lũ hoàn
nguyên năm 2012 và 2013) 46
Hình 3.11. Sơ đồ hệ thống hồ chứa và các nút mạng tính toán trên lưu vực sông Thu
Bồn 47
Hình 3.12. Sơ đồ hệ thống trong module hệ thống hồ chứa reservoir network 48
Hình 3.13. Biểu đồ so sánh lưu lượng tại Nông Sơn năm 2009 49
Hình 3.14. Biểu đồ so sánh lưu lượng tại Nông Sơn năm 2010 50
Hình 3.15. Đường tần suất dòng chảy lũ trạm Nông Sơn 52
Hình 3.16. Sơ đồ hệ thống trong module hệ thống hồ chứa reservoir network 54
Hình 3.17. Đặc tính hồ Sông Tranh 2 55
Hình 3.18. Đường quá trình vận hành hồ thủy điện Sông Tranh 2 56
Hình 3.19. Đường quá trình cắt lũ năm 2007 tại trạm Nông Sơn 56
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Danh sách trạm khí tượng - thủy văn trên lưu vực sông Thu Bồn 5
Bảng 1.2. Tần suất lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất trạm thuỷ văn Nông Sơn 9
Bảng 1.3. Đặc trưng trận lũ từ 18-20/XI/1998 10
Bảng 1.4. Đặc trưng trận lũ XI/1999 11
Bảng 1.5. Đặc trưng trận lũ XI/2007 12
Bảng 1.6. Thống kê một số hồ chứa nước ở Quảng Nam 15
Bảng 1.7. Thông số hồ Sông Tranh 2 16
Bảng 1.8. Quan hệ Z-F-W hồ chứa thủy điện Sông Tranh II 17
Bảng 3.1. Hồ chứa được lựa chọn 36
Bảng 3.2. Bảng tính trọng số mưa tại các lưu vực con của lưu vực Thu Bồn 38
Bảng 3.3. Bộ thông số mô hình Nam 43
Bảng 3.4. Bảng so sánh kết quả hoàn nguyên và thực đo tại trạm Nông Sơn 44
Bảng 3.5. Đánh giá chỉ số Nash cho kết quả hiệu chỉnh 49
Bảng 3.6. Bộ thông số mô hình 49
Bảng 3.7. Đánh giá chỉ số Nash cho kết quả kiểm định 50
cùng với sự ấm lên của khí hậu toàn cầu, ảnh hưởng của hiện tượng El Nino và La
Nina mà bão lụt ngày càng gia tăng và diễn biến phức tạp hơn.
Hệ thống sông Thu Bồn là hệ thống sông lớn của tỉnh Quảng Nam và cũng là
một trong những hệ thống sông chính của miền Trung. Toàn bộ lưu vực nằm ở sườn
Đông của dãy Trường Sơn, có diện tích lưu vực là 4256 km
2
phía Tây giáp với dãy
Trường Sơn, phía Tây Nam giáp tỉnh Kon Tum, phía Đông giáp biển Đông, phía
Đông Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi. Hệ thống sông Thu Bồn là nơi được đánh giá
giàu tiềm năng thủy điện, tuy nhiên cũng là nơi mà hàng năm lũ lụt thường xuyên
xảy ra, gây thiệt hại nặng nề cho nhân dân địa phương. Lũ lụt trên lưu vực sông Thu
Bồn diễn biến khá phức tạp, do ảnh hưởng của bão kết hợp với hoạt động không khí
lạnh thường gây mưa lớn trên diện rộng, thêm vào đó địa hình dốc nên khả năng tập
trung nước nhanh, chỉ có phần thượng lưu và hạ lưu mà không có đoạn trung lưu
nên lũ diễn ra rất ác liệt, lên nhanh và xuống nhanh, cường suất lũ lớn, đã gây thiệt
hại nặng nề cả về con người và vật chất của tỉnh.
Trước tình hình như vậy, việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của các công
trình thuỷ lợi, thuỷ điện đến điều tiết dòng chảy lũ để cảnh báo nguy cơ, giảm nhẹ
tác hại do ngập lụt gây ra cho vùng hạ du lưu vực là rất cấp thiết và cần phải quan
tâm. Xuất phát từ những vấn đề đã nêu ở trên, tác giả đã tiến hành “Nghiên cứu
đánh giá ảnh hưởng của các công trình thuỷ lợi, thuỷ điện đến tình hình lũ lụt lưu
vực sông Thu Bồn” làm luận văn tốt nghiệp của mình. Kết quả của nghiên cứu sẽ là
cơ sở quy hoạch phòng chống lũ cho lưu vực cũng như là tài liệu tham khảo tốt cho
các nhà hoạch định chính sách và ra quyết định ở địa phương.
2
2. Mục đích của luận văn
- Đánh giá ảnh hưởng của hồ chứa tới dòng chảy lũ lưu vực sông Thu Bồn.
- Nghiên cứu mô phỏng dòng chảy lũ trên lưu vực sông Thu Bồn bằng mô hình
HEC - RESSIM.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Lưu vực sông Thu Bồn là lưu vực sông lớn của tỉnh Quảng Nam và cũng là
một trong những hệ thống sông chính của miền Trung. Toàn bộ lưu vực nằm ở sườn
Đông của dãy Trường Sơn, có diện tích lưu vực là 4256 km
2
phía Tây giáp với dãy
4
Trường Sơn, phía Tây Nam giáp tỉnh Kon Tum, phía Đông giáp biển Đông, phía
Đông Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi (hình 1.1).
1.1.2. Địa hình và địa mạo
Địa hình trong lưu vực phần lớn là đồi núi, riêng phần hạ lưu sông giáp biển
là đồng bằng. Phần phía Bắc là những dãy núi cao chạy song song với dãy Bạch
Mã, kéo dài từ Đông sang Tây với một số đỉnh cao trên 100m (Núi Mang 1708m,
Bà Nà 1483m); phía Tây là dãy Trường Sơn Nam với một số đỉnh cao trên 200m (A
Tuất 2500m, Lum Heo 2045m, Tion 2032m ); phía Nam là khối núi Kon Tum
thuộc dãy Trường sơn với đỉnh Ngọc Linh cao 2598m, chạy ra tới biển. Như vậy,
lưu vực hệ thống sông Thu Bồn được bao bọc bởi các dãy núi cao ở ba phía, Bắc,
Tây và Nam. Chuyển tiếp từ vùng núi cao xuống đồng bằng là vùng trung du với
những đồi núi thấp có độ cao (100 - 800m).
Vùng đồng bằng hẹp có địa hình thấp dưới 30m, phân bố ở một số huyện
thuộc địa phận tỉnh Quảng Nam (Đại Lộc, Duy Xuyên, Điện Bàn, Thăng Bình, Hội
An) và thành phố Đà Nẵng (huyện Hòa Vàng, các quận Ngũ Hành Sơn và Hải
Châu). Tiếp giáp với biển là những dải cát có những cồn cát cao hơn 10m.
1.1.3. Thổ nhưỡng và thực vật
Đất được phát tiển trên các loại đá mẹ, gồm các loại chính: nhóm đất mùn
trên núi cao; nhóm đất feralit phát triển đá mác ma và các loại đá khác, phân bố
rộng rãi ở vùng đồi núi thấp; đất phù sa; đất phèn đất mặn; đất cát biển và đất xói
mòn từ sỏi đá.
Thực vật trong lưu vực khá phong phú và đa dạng, gồm kiểu rừng kín thường
xanh ẩm á nhiệt đới phân bố ở độ cao trên 1000m; kiểu rừng kín lá rụng hơi ẩm
nhiệt đới; kiểu rừng cây thưa, lá rộng hơi khô nhiệt đới và kiểu rừng cây là kim hơi
X
X
Cầu Lâu
Thu Bồn
X
X
Giao Thủy
Thu Bồn
X
X
X
Vĩnh Diện
Thu Bồn
X
X
Hội An
Thu Bồn
X
X
Sơn Tân
Thu Bồn
X
X
Hiệp Đức
Thu Bồn
X
Quế Sơn
Thu Bồn
X
Khâm Đức
0
C vào những ngày có gió Tây khô nóng. Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối có thể dưới
15
0
C ở vùng đồng bằng và dưới 10
0
C ở vùng núi.
Độ ẩm không khí có quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ không khí và lượng mưa.
Vào các tháng mùa mưa độ ẩm không khí vùng đồng bằng ven biển có thế đạt 85-
88%, vùng núi có thể đạt 90- 95%. Các tháng mùa khô vùng đồng bằng ven biển chỉ
còn dưới 80%, vùng núi còn 80-85%. Độ ẩm không khí vào những ngày thấp nhất
có thể xuống mức 20-30%.
Lượng mây tổng quan trung bình năm biến đổi trong phạm vi (5-7,7)/10 bầu
trời, có xu thế tăng dần từ đồng bằng lên miền núi
Tốc độ gió bình quân hàng năm vùng núi đạt 0,7-1,3 m/s, trong khí đo vùng
đồng bằng ven biển đạt 1,3 -1,6 m/s. Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được ở Trà
My mùa hạ đạt 34 m/s, trong mùa mưa đạt 25m/s. Vùng đồng bằng ven biển gió
thường mạnh hơn và đạt 40 m/s như ở Đà Nẵng khi có bão
Lượng bốc hơi phụ thuộc vào yếu tố khí hậu: nhiệt độ không khí, nắng, gió,
độ ẩm Lượng bốc hơi trung bình năm trên lưu vực khoảng 680-1040 mm, ở vùng
núi lượng bốc hơi khoảng 680-800 mm, vùng đồng bằng ven biển lượng bốc hơi
khoảng 880-1050 mm.
Do nằm trong địa hình cao nhất của dãy Trường Sơn nên lưu vực sông Thu
Bồn rất thuận lợi đón gió là nguyên nhân gây mưa khá đa dạng. Hoàn lưu Tây Nam
cùng với sự hoạt động của dải hội tụ nhiệt đới, hoàn lưu Đông Bắc cùng với các
nhiễu động thời tiết đem lượng mưa lớn cho toàn lưu vực. Trên lưu vực có tâm mưa
lớn: Tâm mưa Bạch Mã với lượng mưa năm trên 3000 mm. Tuy nhiên, mưa phân
bố không đều cả về không gian và thời gian. Xét cả về lượng lẫn độ dài mùa mưa
trên lưu vực thì có xu hướng giảm dần từ phía Tây sang phía Đông, từ miền núi
xuống đồng bằng.
dòng chảy thường xuyên, mật độ lưới sông 0,38 km/km
2
. Phần hạ du sông chảy
trong vùng đồng bằng ven biển thấp, độ dốc bề mặt giảm và lớp vỏ thổ nhưỡng
trong vùng này chủ yếu là đất cát, đất đỏ nên mạng lưới sông suối ở đây cũng
8
không phát triển mạnh, mật độ sông suối 0,57 km/km
2
.
1.1.6. Tình hình lũ lụt trên lưu vực sông Thu Bồn
Tỉnh Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng và vùng phụ cận có mùa lũ hàng năm
từ tháng X đến tháng XII. Tuy nhiên mùa lũ ở đây cũng không ổn định, nhiều năm
lũ xảy ra từ tháng IX và cũng nhiều năm sang tháng I của năm sau vẫn có lũ, điều
này chứng tỏ lũ lụt ở Quảng Nam, thành phố Đà Nẵng và vùng phụ cận có sự biến
động khá mạnh mẽ.
Lũ xảy ra vào tháng IX đến nửa đầu tháng X gọi là lũ sớm.
Lũ xảy ra vào tháng XII hoặc sang tháng I năm sau gọi là lũ muộn.
Lũ lớn nhất trong năm thường xảy ra vào nửa cuối tháng X và XI.
Lũ sớm
Lũ xuất hiện vào tháng IX đến nửa đầu tháng X hàng năm được coi là lũ
sớm. Theo thống kê lũ lớn hàng năm trên các sông vùng nghiên cứu đạt 25 32%.
Lũ sớm thường có biên độ không lớn vì trong thời gian này chỉ xuất hiện một hình
thái thời tiết như bão hoặc áp thấp nhiệt đới gây nên những trận mưa có cường độ
không lớn lắm, diện mưa cũng chưa đủ rộng, thời gian mưa không dài, trong khi đó
mặt đất lại mới trải qua thời kỳ khô hạn, khả năng thấm trữ nước trong đất lớn,
lượng nước trong các sông suối còn thấp. Lũ sớm thường là lũ một đỉnh.
Lũ muộn
Lũ xuất hiện vào tháng XII và nửa đầu tháng I năm sau được coi là lũ muộn.
Nhìn chung lũ muộn ở vùng nghiên cứu và vùng phụ cận chỉ còn 20 30% số năm
đạt tiêu chuẩn dòng chảy lũ. Theo thống kê lũ muộn hàng năm trên các sông vùng
(m
3
/s)
Cv
Cs
0,1%
0,5%
1%
5%
Nông Sơn
3.150
1976-2006
6036
0.38
0.76
15707
13579
12620
10233
Nhìn chung lũ lụt vùng nghiên cứu diễn biến khá phức tạp, do ảnh hưởng của
bão kết hợp với hoạt động không khí lạnh thường gây mưa lớn trên diện rộng thêm
vào đó với địa hình dốc nên khả năng tập trung nước nhanh, sông suối lại ngắn nên
lũ vùng này rất ác lịêt, lũ lên nhanh, xuống nhanh, cường suất lũ lớn. Lũ các sông
Quảng Nam - Đà Nẵng có lũ đơn, lũ kép; lũ kép 2 đến 3 đỉnh đặc biệt một số trận lũ
có 4 đến 5 đỉnh như lũ tháng XI năm 1999 có tới 5 đỉnh trong đó có 4 đỉnh trên báo
động cấp III.
Các trận lũ lớn đã xảy ra trên lưu vực sông Thu Bồn
- Trận lũ đặc biệt lớn tháng XI/1998
Diễn biến thời tiết: Sáng ngày 20/XI, bão số 5 đổ bộ vào Phú Yên - Khánh
Hoà và suy yếu thành ATNĐ di chuyển về phía Tây qua phía Nam Tây Nguyên.
1515
XI 21 15
3007
1492
44
34
2
Nông Sơn
XI 18 19
704
XI 20 23
1853
1149
52
22
3
Giao Thủy
XI 19 01
401
XI 20 24
941
540
47
11
4
Câu Lâu
XI 19 07
93
XI 21 05
509
11
Lũ: Mưa lớn làm mực nước dâng cao tại các sông. Trên sông Thu Bồn tại
Giao Thủy là 9.4 m vượt báo động III là 0.8 m; tại Câu Lâu là 5.23 m cao hơn báo
động III là 1.52 m và tại Hội An là 3.24 m cao hơn báo động III là 1.54 m.
Bảng 1.4. Đặc trưng trận lũ XI/1999
Chân lũ
Đỉnh lũ
Cường suất
(cm/giờ)
TT
Trạm
Sông
TGXH
(N-giờ)
H
(cm)
TGXH
(N-giờ)
H
(cm)
D
H (cm)
Thời
gian lũ
lên
(giờ)
Trung
bình
Lớn
nhất
03-06
940
596
46
13
47
80
4
Câu Lâu
Thu Bồn
01-12
71
03-13
523
452
49
9
29
153
5
Hội An
Thu Bồn
01-11
-11
03-13
321
332
50
7
17
TGXH
N-giờ)
H
(cm)
D
H
(cm)
T
lên
(giờ)
Trung
bình
Lớn
nhất
Lớn hơn
BĐIII (cm)
1
Hiệp Đức
Thu Bồn
09 22
1534
11 23
2900
1366
49
28
114
2
N. Sơn
Thu Bồn
20
169
5
Hội An
Thu Bồn
10 07
26
12 15
328
302
56
5
12
158
1.1.7. Đặc điểm kinh tế - xã hội [2][8]
Dân số và dân tộc
Theo Niên giám thống kê tỉnh Quảng Nam năm 2011 [8], dân số trung bình
của tỉnh 1.435.000 người. Dân số phân bố không đều đặc biệt có sự khác biệt lớn
giữa đồng bằng và miền núi. Mật độ dân số trung bình toàn tỉnh: 137người/km
2
,
thành phố Tam Kỳ 1178 người/km
2
, thành phố Hội An 1473 người/ km
2
trong khi
đó huyện Nam Giang 12 người/km
2
. Dân cư trong vùng đông nhất là dân tộc Kinh
có 1.280.587 người, chiếm 93,2%; các dân tộc thiểu số như dân tộc Cơ Tu có
Cơ sở hạ tầng
Y tế: Mạng lưới y tế phát triển rộng khắp ở các cộng đồng dân cư nhất là y tế
cộng đồng, phòng ngừa quản lý và phát hiện các dịch bệnh. Mỗi huyện có một bệnh
viện với quy mô từ 45 giường bệnh trở lên, riêng thành phố có 7 bênh viện với quy
mô giường bệnh lên đến 1.130 giường bệnh, công tác y tế đã đóng vai trò tích cực
trong việc bảo vệ sức khoẻ nhân dân và phát huy thắng lợi chương trình sinh đẻ có
kế hoạch.
Giao thông: Hệ thống giao thông ở đây tương đối phát triển, các tuyến
đường quốc lộ là đường Hồ Chí Minh, 1A, 14B, 14D, 14E với chiều dài hơn
400km. Đường tỉnh lộ gồm 18 tuyến với tổng chiều dài gần 500 km. Đặc biệt, quốc
lộ 14 (14B, 14D, 14E) là tuyến đường bộ thông suốt với nước CHDCND Lào qua
cửa khẩu Đắc Ốc (huyện Nam Giang). Cửa khẩu này đã được công nhận là cửa
khẩu cấp quốc gia và sẽ trở thành cửa khẩu quốc tế trong thời gian đến. Tuyến
14
đường sắt Bắc - Nam chạy qua địa bàn tỉnh Quảng Nam có chiều dài 95 km. Cảng
Kỳ Hà là một cảng nước sâu nằm trong khu kinh tế mở Chu Lai và ngay cạnh khu
kinh tế Dung Quất (tỉnh Quảng Ngãi), hiện nay tàu có trọng tải dưới 2 vạn tấn
thường xuyên ra vào cảng này Quảng Nam có 8 tuyến đường sông với tổng chiều
dài khoảng 200 km phân bố tương đối đồng đều trên khắp địa bàn tỉnh, đảm bảo
cho phương tiện từ 5 - 25 tấn vận chuyển hàng hoá, hành khách thông suốt. Sân bay
Chu Lai là một trong sáu sân bay hiện đại nhất của Việt Nam, có đường băng dài
3.050 mét, có khả năng phục vụ các loại máy bay trọng tải lớn như: Boing,
Airbus
Về du lịch: tỉnh Quảng Nam có 125 km bờ biển kéo dài từ Điện Ngọc (giáp
bãi biển Non Nước, thành phố Đà Nẵng) đến giáp vịnh Dung Quất (tỉnh Quảng
Ngãi), với nhiều bãi tắm đẹp lý tưởng như: Hà My (huyện Điện Bàn), Cửa Đại
(thành phố Hội An), Bình Minh (huyện Thăng Bình), Tam Thanh (thành phố Tam
Kỳ), Kỳ Hà, Bãi Rạng (huyện Núi Thành) nơi đâu cũng hoang sơ, tràn đầy gió và
ánh nắng mặt trời
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN, THỦY LỢI HIỆN CÓ
6
m
3
)
Năm
xây dựng
Thạch Bàn
32.70
10.60
1.00
1984
Khe Tân
88.00
43.50
13.50
1985
Vĩnh Trinh
29.20
20.30
1.00
1977
Trước Đông
4.00
2.00
1981
Cao Ngạn
4.87
3.80
0.12
Phú Lộc
6.50
2.04
0.10
1985
Trung Lộc
5.00
2.65
0.30
1983
Hóc Khế
1.25
1.01
0.01
1980
Hố Lau
1.35
1.09
0.05
1988
Hố Mây
2.00
1.50
1981
Nước Rôn
5.25
1.07
0.07
1977
- Theo thống kê cả tỉnh Quảng Nam hiện có 73 hồ chứa nước với tổng lượng
nước trữ khoảng 500 triệu [8]; diện tích tưới thực tế khoảng 20.000 ha so với
suất 190 MW, sản lượng điện trung bình hàng năm đạt 697.6 triệu kWh [1].
Thuỷ điện Sông Tranh 2 là một công trình lợi dụng tổng hợp, ngoài nhiệm vụ
chủ yếu là phát điện, công trình sẽ tham gia điều tiết dòng chảy, ngăn lũ khu vực hạ
du và cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và phục vụ đời sống sinh hoạt của
người dân các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam. Nước sau khi phát điện sẽ phối hợp
với các công trình thuỷ lợi trong lưu vực sông Thu Bồn để sử dụng một cách có
hiệu quả cho cấp nước tưới, dân sinh kinh tế, cải tạo môi trường, phát triển thuỷ sản
vùng hạ lưu sông Thu Bồn.
Các thông số về hồ chứa
Các thông số về hồ thủy điện Sông Tranh 2 được thể hiện như bảng dưới đây:
Bảng 1.7. Thông số hồ Sông Tranh 2
TT
Thông số
Đơn vị
Sông Tranh 2
I
Thông số hồ chứa
1
Diện tích lưu vực F
lv
Km
2
1100
2
Lưu lượng trung bình
m
3
/s
110.5
3
733.4
9
Dung tích hữu ích W
hi
10
6
m
3
521.1
10
Dung tích chết W
c
10
6
m
3
212.3
11
Diện tích mặt hồ ở MNDBT
Km
2
21.52
II
Nhà máy thủy điện
17
1
Lưu lượng lớn nhất (Q
max
)
m
6
m
3
)
89,5
90
95
100
105
110
115
120
F (km
2
)
0,000
0,020
0,490
1,060
1,970
3,170
4,140
5,020
W
0,00
0,00
1,02
4,80
12,26
24,99
164,45
207,97
257,34
313,96
379,04
452,50
Z (m)
(10
6
m
3
)
165
170
175
180
185
190
195
200
F (km
2
)
17,410
19,420
21,520
23,660
25,980
28,750
31,110
quan hệ giữa tần suất và giá trị quan trắc.
Phân tích chuỗi thời gian thủy văn: Trong thực tế, các giá trị của đại lượng
thủy văn xuất hiện có trật tự theo thời gian và không gian. Ví dụ sự xuất hiện dòng
chảy trong một con lũ, có nhánh lên, nhánh xuống, sự xuất hiện dòng chảy theo
mùa, theo tháng hay theo các năm không hoàn toàn ngẫu nhiên. Số liệu đo đạc thu
thập tạo thành một chuỗi số liệu thủy văn, đó là sự rời rạc hóa một quá trình thủy
văn diễn ra liên tục. Vì vậy cần phát hiện tìm hiểu ra quy luật dao động và mối liên
hệ giữa các số hạng của chúng. Để giải quyết vấn đề này cần phải phân tích chuỗi
thời gian thủy văn.
Các yếu tố được phân tích chính trong chuỗi thời gian, số liệu thủy văn và
đường tần suất kinh nghiệm chính là các đặc trưng của lũ, nó thể hiện lũ lớn hay lũ
19
nhỏ, có các đặc trưng khác nhau như thế nào. Tại thời điểm trước và sau hồ, bằng
phương pháp thống kê với dãy số liệu lớn, tương đương nhau tại hai thời điểm trước
và sau khi có hồ, ta mới có thể khái quát được sự biến đổi của dòng chảy ở từng
thời điểm trước hay sau hồ như các đặc trưng: tần suất lũ, biên độ lũ trung bình, thời
gian lũ lên trung bình, thời gian lũ xuống trung bình, thời gian kéo dài lũ trung bình
hay cường suất lũ trung bình. Khi này, các giá trị chỉ đánh giá ở dạng trung bình và
khái quát, chưa mang tính cụ thể.
2.1.2. Phương pháp mô hình hóa
Mục đích của phương pháp mô hình hóa [7] chính là để đánh giá cụ thể hơn
ảnh hưởng của hồ chứa tới các đặc trưng dòng chảy lũ. Bằng cách so sánh trực tiếp
2 trận lũ, đường quá trình lũ với nhau để định lượng, định tính được các thay đổi
đặc trưng của dòng chảy.
Phương pháp thực hiện mô phỏng, tính toán và đưa ra kết quả là trận lũ trong
trường hợp còn lại mà số liệu thực có. Ta sẽ tính toán hoàn nguyên dòng chảy
không có hồ chứa để so sánh với số liệu thực cũng tại trạm đó trong 1 trận lũ trong
năm đã có hồ chứa hoạt động, hoặc tính toán ngược lại, mô phỏng điều tiết lũ hồ
chứa theo quy trình vận hành để so sánh với số liệu năm chưa có hồ hoạt động tại
trạm đó. Các số liệu đưa vào tính toán lũ gồm mưa, bốc hơi được sử dụng chính là
Mục tiêu chính xây dựng mô hình: Xây dựng mô hình NAM để tính toán
hoàn nguyên dòng chảy lũ đến trạm sau hồ chứa. Mô hình HEC - RESSIM dùng để
tính toán mô phỏng điều tiết lũ qua hồ và diễn toán lũ trong trường hợp đoạn sông
có hồ chứa.
Các mô hình được kết hợp và xây dựng gồm:
- Mô hình NAM.
- Mô hình điều tiết lũ qua hồ có điều khiển thông qua phương pháp Runge –
Kutta.
- Mô hình diễn toán dòng chảy theo Muskingum.
Khối vận hành hồ chứa
Khối vận hành hồ chứa là một trong những khối quan trọng nhất. Với đầu
vào của hệ thống là đường quá trình dòng chảy đến theo thời gian (Q-t), quá trình
đầu vào này ta thu được sau khi sử dụng mô hình NAM (mô hình mưa-dòng chảy).
Mô hình NAM khôi phục số liệu dòng chảy đến trong các đoạn sông trước khi đến
hồ. Dựa vào thông số của công trình xả lũ, quá trình lũ đến, thông quá quá trình
Copyright: Tài liệu đại học ©